图像传感装置以及图像传感方法制造方法及图纸

技术编号:33074306 阅读:9 留言:0更新日期:2022-04-15 10:09
本发明专利技术提出一种图像传感装置以及图像传感方法。图像传感装置适于操作在无环境光情境下传感目标物。图像传感装置包括调变光源、图像传感器以及处理电路。调变光源包括多个光源。图像传感器包括多个传感像素。图像传感器为无色彩滤光器传感器。在一个图框期间中,多个光源以不同时序发射多个传感光,并且多个传感像素以不同时序传感由多个传感光经由目标物反射的多个反射光。处理电路合成对应于多个反射光的一部分的多个第一图像,以产生一个完整传感图像。处理电路根据多个反射光的另一部分取得目标物的深度信息。本发明专利技术的图像传感装置以及图像传感方法可提供高解析度的图像及深度信息的传感结果。深度信息的传感结果。深度信息的传感结果。

【技术实现步骤摘要】
图像传感装置以及图像传感方法


[0001]本专利技术涉及一种传感装置,尤其涉及一种图像传感装置以及图像传感方法。

技术介绍

[0002]目前,RGB

D图像传感器的应用越来越广泛。然而,一般的RGB

D图像传感器具有图像解析度不佳的情况。从另一角度而言,一般的RGB

D图像传感器若要提升图像解析度,则必须增加传感像素的密度,进而会造成元件成本上升。并且,在另一方面,RGB

D图像传感器应用在医疗领域的无环境光情境下(例如手术内视镜),也是面临图像解析度不佳以及元件成本过高的问题。有鉴于此,以下将提出几个实施例的解决方案。

技术实现思路

[0003]本专利技术针对一种图像传感装置以及图像传感方法,可提供高解析度的图像及深度信息的传感结果。
[0004]根据本专利技术的实施例,本专利技术的图像传感装置,适于操作在无环境光情境下传感目标物。图像传感装置包括调变光源、图像传感器以及处理电路。调变光源包括多个光源。图像传感器包括多个传感像素。图像传感器为无色彩滤光器传感器。处理电路耦接调变光源以及图像传感器,并且用以操作调变光源以及图像传感器。在一个图框期间中,多个光源以不同时序发射多个传感光,并且多个传感像素以不同时序传感由多个传感光经由目标物反射的多个反射光。处理电路合成对应于多个反射光的一部分的多个第一图像,以产生一个完整传感图像。处理电路根据多个反射光的另一部分取得目标物的深度信息。
[0005]根据本专利技术的实施例,本专利技术的图像传感方法适于图像传感装置操作在无环境光情境下传感目标物。图像传感装置包括调变光源以及图像传感器。图像传感方法包括:在一个图框期间中,通过调变光源的多个光源以不同时序发射多个传感光;在所述图框期间中,通过图像传感器的多个传感像素以不同时序传感由多个传感光经由目标物反射的多个反射光;以及合成对应于多个反射光的一部分的多个第一图像,以产生一个完整传感图像,并且根据多个反射光的另一部分取得目标物的深度信息。
[0006]基于上述,本专利技术的图像传感装置以及图像传感方法,可在一个图框期间中,通过无色彩滤光器的图像传感器取得具有高图像解析度的目标物的完整传感图像以及目标物的深度信息。
[0007]为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合附图作详细说明如下。
附图说明
[0008]图1是依照本专利技术的一实施例的一种图像传感装置的电路示意图;
[0009]图2是依照本专利技术的一实施例的图像传感的情境示意图;
[0010]图3A、图3B及图3C是依照本专利技术的一实施例的多个传感图像的示意图;
[0011]图3D是依照本专利技术的一实施例的完整传感图像的示意图;
[0012]图3E是依照本专利技术的一实施例的深度信息的示意图;
[0013]图4是依照本专利技术的一实施例的一种图像传感方法的流程图;
[0014]图5是依照本专利技术的一实施例的操作时序图;
[0015]图6是依照本专利技术的另一实施例的操作时序图。
[0016]附图标记说明
[0017]100:电子装置;
[0018]110:处理电路;
[0019]120:图像传感器;
[0020]130:调变光源;
[0021]200:目标物;
[0022]SL:传感光;
[0023]RL:反射光;
[0024]301、302、303:传感图像;
[0025]301_1~301_N、302_1~302_N、303_1~303_N、P_1~P_N:像素;
[0026]304:完整传感图像;
[0027]304_1~304_3:子像素;
[0028]305:深度信息;
[0029]305_1~305_N:测距结果;
[0030]S410~S440:步骤;
[0031]FP:图框期间;
[0032]SL_R、SL_G、SL_B、SL_R

、SL_G

、SL_B

、SL_IR1、SL_IR2、SL_IR3:发光时序;
[0033]VP1、VP2、VP3、IP:子传感期间。
具体实施方式
[0034]现将详细地参考本专利技术的示范性实施例,示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能,相同元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
[0035]图1是依照本专利技术的一实施例的一种图像传感装置的电路示意图。参考图1,图像传感装置100包括处理电路110、图像传感器120以及调变光源130。处理电路110耦接图像传感器120以及调变光源130。处理电路110可为图像传感器的内部图像处理单元或是图像传感器外部的终端装置的处理单元,本专利技术并不加以限制。处理电路110可例如包括中央处理单元(Central Processing Unit,CPU)、图形处理器(Graphics Processing Unit,GPU)或包括其他可程序化的一般用途或特殊用途的微处理器(Microprocessor)、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、可程序化控制器、特殊应用集成电路(Application Specific Integrated Circuits,ASIC)、可程序化逻辑装置(Programmable Logic Device,PLD)、其他类似处理装置或这些装置的组合。处理电路110可用于产生驱动信号、进行信号处理以及执行相关运算功能。值得注意的是,本实施例的图像传感装置100适于进行图像传感以及测距操作,因此处理电路110可进行相关图像处理及参数运算,以实现例如生成传感图像、合成传感图像及取得深度信息(距离参数)的操作。
[0036]在本实施例中,图像传感器120可例如为一种RGB

D图像传感器,但本专利技术并不限于此。图像传感器120可包括传感阵列,并且传感阵列可包括阵列排列的N个传感像素,其中N为正整数。值得注意的是,图像传感器120为无色彩滤光器(Color filter

free)传感器。在本实施例中,调变光源130可包括多个光源,并且多个光源可分别对应于不同波长。多个光源可包括激光光源。多个光源可包括可见光(Visible light)光源以及不可见光光源(Invisible light)。可见光光源可例如包括红色(Red)光光源、绿色(Green)光光源以及蓝色(Blue)光光源,并且不可见光光源例如为红外光(Infrared)光源。然而,本专利技术并不限制可见光光源及不可见光光源的颜色类型或波长类型。另外,在本专利技术的一些实施例中,多个光源所提供的多个传感光的至少一部分可具有不同偏极化。调变光源130可依据不同传感或照明需求来调变多个传感光。
[0037]图2是依照本专利技术的一实施例的图像传感的情境示意图。参考图1以及图2,本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像传感装置,其特征在于,适于操作在无环境光情境下传感目标物,所述图像传感装置包括:调变光源,包括多个光源;图像传感器,包括多个传感像素,其中所述图像传感器为无色彩滤光器传感器;以及处理电路,耦接所述调变光源以及所述图像传感器,并且用以操作所述调变光源以及所述图像传感器,其中在一个图框期间中,所述多个光源以不同时序发射多个传感光,并且所述多个传感像素以不同时序传感由所述多个传感光经由所述目标物反射的多个反射光,其中所述处理电路合成对应于所述多个反射光的一部分的多个第一图像,以产生一个完整传感图像,并且所述处理电路根据所述多个反射光的另一部分取得所述目标物的深度信息。2.根据权利要求1所述的图像传感装置,其特征在于,所述多个光源包括多个可见光光源以及不可见光光源,并且所述多个第一图像以及所述深度信息的多个传感期间与所述多个可见光光源以及所述不可见光光源同步操作。3.根据权利要求2所述的图像传感装置,其特征在于,所述多个传感光包括多个可见光以及不可见光,并且所述多个传感像素在不同期间传感由所述多个可见光以及所述不可见光经由所述目标物反射的多个第一反射光以及第二反射光,其中所述处理电路合成对应于所述多个第一反射光的所述多个第一图像,以产生所述完整传感图像,并且所述处理电路根据所述第二反射光取得所述目标物的所述深度信息。4.根据权利要求2所述的图像传感装置,其特征在于,所述多个可见光光源包括红色光光源、绿色光光源以及蓝色光光源,并且所述不可见光光源为红外光光源。5.根据权利要求2所述的图像传感装置,其特征在于,所述多个传感像素在所述图框期间中的个可见光传感期间传感所述多个第一反射光,并且所述多个传感像素在所述图框期间中的个不可见光传感期间传感第二反射光,其中所述可见光传感期间与所述不可见光传感期间未重叠。6.根据权利要求5所述的图像传感装置,其特征在于,所述多个传感像素在所述可见光传感期间中的多个子传感期间分别传感所述多个第一反射光,其中所述多个子传感期间未重叠。7.根据权利要求5所述的图像传感装置,其特征在于,所述可见光传感期间的时间长度小于1/25秒。8.根据权利要求2所述的图像传感装置,其特征在于,所述多个可见光光源的每一个在多个子传感期间的对应一个子传感期间中单独开启。9.根据权利要求2所述的图像传感装置,其特征在于,所述多个可见光光源的至少两个在多个子传感期间的其中之一同时开启。10.根据权利要求1所述的图像传感装置,其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:印秉宏王佳祥
申请(专利权)人:广州印芯半导体技术有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1